基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.     

三缸集成动力型水泵瞬时流量特性分析

利用SolidWorks软件完成了三缸集成动力型水泵的三维装配体建模,将模型存储为Parasolid格式再导入ADAMS软件中,生成一个三缸集成动力型水泵的虚拟样机.通过对虚拟样机运行情况进行仿真模拟,获取水泵的瞬时流量数据,对输出流量的脉动性进行分析研究,给出理论瞬时流量与曲轴转角之间的关系曲线.仿真计算结果表明,在给定工况下,三缸集成动力型水泵流量不均匀系数为35.15%,理论平均流量为15.73m3/h.     

基于刚柔耦合的履带起重机虚拟样机建模技术

针对系统建模的复杂性,提出了基于多种软件集成的刚-柔耦合建模技术,建立了350t履带起重机虚拟样机,建模过程中实现了Pro/E-ADAMS-ANSYS的仿真环境的相互集成,利用软件各自的优势完成了虚拟样机的动力学特性分析,仿真结果验证了虚拟样机在产品开发中的有效性.     

基于MATLAB和ADAMS发动机曲轴系统动力学仿真

以某直列六缸发动机曲轴系为研究对象,通过多体动力学非线性分析的方法对该轴进行了振动研究.采用三维设计软件UG对发动机曲轴系统进行了结构设计,在机械仿真软件ADAMS和MATLAB环境中搭建了发动机曲轴系统的虚拟样机模型和控制系统模型.具体分析了气缸活塞位移、速度及加速度的运动规律,以及气缸侧压力和曲轴销受力情况;同时对作用在曲轴上的转矩进行了分析.结果表明采用虚拟样机技术可提高发动机曲轴系统的设计水平和设计效率,同时对提高发动机整机性能也有一定的参考意义.     

基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真

结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用Pro/ENGNEER和ADAMS建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机后,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴承受的动态载荷,从曲轴所受载荷中找出最大值,然后使用ADAMS与ANSYS的接口,将载荷施加在曲轴的有限元模型上,最后使用ANSYS计算了曲轴的最大应力和应变,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的优化设计提供参考.     

一种虚拟样机技术的集成动力型水泵动力学仿真

采用三维建模软件SolidWorks和虚拟样机仿真软件ADAMS相结合的方法,建立三缸集成动力型水泵样机主体部分的动力学模型,对其进行动力学仿真并对仿真结果进行分析.仿真计算结果表明:集成动力型水泵活塞-压水柱塞组件的速度变化区间为-7.46～7.40m/s;加速度变化区间为-1481～781m/s2;曲轴速度波动系数为2.64%左右.动力学仿真计算结果为集成动力型水泵的优化和改进设计奠定了基础.     

基于ADAMS的RV减速器虚拟样机分析

在机械制造行业中,为了减少实体样机研制的成本,缩短研发周期,常常使用虚拟样机技术。根据RV减速器的传动原理,应用Solid Works软件进行减速器简化建模,导入ADAMS软件进行虚拟样机的运动学和动力学分析,得到减速器输入轴、输出轴、曲轴、行星轮等的质心角速度时间曲线,并对曲轴和行星轮,以及二级齿轮传动间的相互作用力进行计算分析,将仿真数据与理论计算值进行对比,进而证明虚拟样机的正确性。     

六缸压缩机曲轴系动力学仿真和疲劳强度分析

针对压缩机曲轴系统中的连杆、活塞的速度、加速度及受力计算问题,运用Pro/E和ADAMS软件构建压缩机曲轴系统的刚柔耦合动力学模型,利用ANSYS软件对压缩机曲轴系统进行模态计算,利用ADAMS虚拟样机技术对压缩机曲轴系统进行运动学和动力学仿真,并以此对压缩机曲轴进行疲劳强度校核,为曲轴系统优化设计提供新的设计思路.     

适用于丘陵地带的甘蔗收获机械虚拟样机的研制

探讨了基于产品数据管理(PDM)系统封装和集成各种应用软件并结合人工智能技术构建虚拟产品设计环境的基本思路,介绍了基于虚拟样机技术的丘陵地带的甘蔗收获机械数字化产品集成建模、仿真分析与优化设计的方法。     

内燃机曲轴轴系多体动力学分析

基于虚拟样机技术,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性体曲轴在内的内燃机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学进行模拟仿真计算,将计算值与实测值进行对比分析,发现仿真结果与实测结果吻合较好。并由此模型对发动机采用停缸系统时的扭振特性进行模拟,分析了计算结果,提出了较好的停缸方案。     

Feature-Based Component Models for Virtual Prototyping of Hydraulic Systems

This paper proposes a feature-based approach for the virtual prototyping of hydraulic systems. It presents a framework which allows the designer to develop a virtual hydraulic system prototype in a more intuitive manner, i.e. through assembly of virtual components with engineering data. The approach is based on identifying the data required for the development of the virtual prototypes, and separating the information into behaviour, structural, and product attributes. Suitable representations of these attributes are presented, and the framework for the feature-based virtual prototyping approach is established, based on the hierarchical structure of components in a hydraulic system. The proposed framework not only provides a precise model of the hydraulic prototype but also offers the possibility of designing variation classes of prototypes whose members are derived by changing certain virtual components with different features.     

面向虚拟样机设计的产品属性提取研究

针对虚拟样机分析模型中存住的问题，综合考虑产品设计和性能分析，提出了研究虚拟样机的集成框架；提出一种直接从产品设计模型中抽象产品分析模型，并提取相关性能数据的思路和方法。用CAXA作为计算机辅助设计建模和模型属性提取工具，详细研究了模型一体化的技术过程，着重研究了机械多体系统模型中刚体、约束、力元等组成部分属性的提取，将后续样机的分析和测试与产品设计充分结合，实现了样机模型数据传递的无缝和一体化，解决了各种性能分析工具中重复建模的问题。     

装备故障仿真及评估方法

阐述了虚拟样机仿真的重要性,介绍了机械系统动力学仿真软件ADAMS,讨论了利用ADAMS建立虚拟样机的特点。首次将ADAMS的应用引入到武器装备工程应用领域,对火炮反后坐装置典型故障模式进行分析,在ADAMS环境下建立了火炮虚拟样机,运用Fortran语言结合火炮故障模式编制了故障仿真外挂程序,并对故障参数影响火炮工作性能的规律进行了研究。最后,提出了故障评判函数的概念及基于虚拟样机的故障评估方案,为火炮质量评估提供了新的途径。     

虚拟样机技术在机构分析中的应用

介绍了虚拟样机技术的概念、相关技术及其应用情况。基于ADAMS软件,建立了质量弹簧阻尼系统的虚拟样机模型,对其进行了仿真分析,通过实例阐述了应用虚拟样机技术进行机构分析的过程。     

新型摩托车曲轴组件动平衡检测技术

介绍了一种新型摩托车曲轴组件动平衡检测系统的测量方法和结构，打破了传统的人为干预不连续测量。不平衡曲轴组件转动产生的惯性离心力引起振动台振动，安装在振动台上的振动传感器拾取振动信号，这至计算机，通过信号处理得到曲轴组件的不平衡量。系统在LabVIEW平台上开发了虚拟仪器，实现了数据采集、数据处理以及分析自动化和高效率。实验结果表明，系统具有精度高、检测效率高、制造成本低的优点。     

基于虚拟样机技术和灵敏度分析的地面火炮射击稳定性优化研究

传统的火炮设计和分析均基于“平面、对称和静平衡”三个基本假设，实际上是一种静态的分析方法，尽管在工程实践中引入了多种经验符合系数，但是火炮分析结果和试验的一致程度不能令人满意。这是因为火炮的射击过程是一个动力学过程，需要采用动力学分析方法。虚拟样机技术的出现为火炮射击稳定性研究提供了新的方法，文中在建立火炮动力学模型的基础上，通过选取火炮结构参数对火炮射击稳定性进行研究，利用虚拟样机分析高低机刚度和阻尼、大架刚度和阻尼、土壤介质刚度和阻尼、后坐质量偏心和耳轴位置偏心对火炮射击稳定性的影响。通过引入改进的相对灵敏度分析公式，解决具有不同量纲的影响因素的比较问题，进而确定影响火炮射击稳定性的重要结构参数。针对目前优化技术存在的局限性，以火炮射击稳定性为目标，采用优化子空间的逐层优化方法对火炮射击稳定性进行研究，找到一组使火炮稳定性最优的结构参数，证明虚拟样机技术对火炮系统动态特性仿真的可行性和优越性。最后，展望了虚拟样机技术在武器装备领域应用的前景。